Влияние различных солей на термораспад октогена

• Автор: Пехотин, Константин Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 101 с. : ил.

1. Литературный обзор

1.1. Термическое разложение октогена

1.2. Термическое разложение октогена с различными добавками

1.3. Заключение по литературному обзору и задачи исследования

2. Экспериментальная часть

2.1. Вещества

2.2. Экспериментальные методы

2.3. Обработка результатов эксперимента

2.4. Термическое разложение октогена в присутствии формиатов и оксалатов металлов

2.5. Термическое разложение октогена в присутствии купферонатов металлов

2.6.Термическос разложение октогена в присутствии солей пропионитрилЫнитрамина

2.7. Термическое разложение октогена в присутствии солей 3нитро
1,2,4триазол1 илдинитрометана
3. Обсуждение результатов
3.1. Формиаты и оксалаты металлов
3.2. Купферонаты металлов
3.3. Соли пропионитрилЫнитрамина
3.4. Соли Знитро1,2,4триазол1илдинитрометана
Выводы
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ


В связи с этим диссертационная работа является частью актуальной проблемы развития научных основ регулирования и прогнозирования реакционной способности энергоемких соединений в реакции термораспада горения в конденсированной фазе. Целью работы является исследование влияния солей органических соединений на термическое разложение октогена и установление механизма ускоряющего действия. НМХ с добавками и выяснение механизма каталитического действия добавок. Исследование механизма термораспада изучаемых соединений потребовало идентификации промежуточных и конечных продуктов распада, что было сделано с применением современных инструментальных методов анализа газовой хроматографии, ИК, ЭПР и массспектроскопии. К настоящее времени опубликовано большое число работ по кинетике и механизму термического разложения октогена и других циклических нитраминов. Это связано, с одной стороны, с практической важностью циклических нитраминов в качестве компонентов взрывчатых веществ и твердых ракетных топлив, а с другой, с возможностью использовать полученные данные о скорости и механизме термораспада в решении фундаментальной проблемы физической органической химии энергоемких соединений влиянии строения на реакционную способность. Основные результаты исследований обобщены в обзорах . Было изучено влияние агрегатного состояния, растворителей, дисперсности частиц и кристаллических модификаций на кинетику термораспада. Однако вопрос о механизме термораспада октогена до настоящего времени носит дискуссионный характер. С точки зрения практики, наибольший интерес представляет термическое разложение окгогена в конденсированной фазе, поэтому в литературном обзоре этому вопросу уделяется основное внимание. Кроме этого приведены имеющиеся в литературе сведения о влиянии различных добавок на термическое разложение и горение окгогена и предложены принципы подбора катализаторов модификаторов термораспада октогена. Первые попытки изучения механизма термического разложения гексогена и октогена проводились в газовой фазе, когда вклад вторичных реакций был сведен к минимуму 6. В работе 7 на основе литературных данных подробно проанализированы возможные схемы распада НМХ. I I I 1. НгС НгС. I I о I I 1. Н,СЧ . Н2СЧ . СЫ,
0. ЯЬН СНгМ . I I 1 I 1. I I I 1. ОАЧ 2 Ы. Н2СМ. Ы2 КСИ2 Жг
1. XСН2 к2 н2с 1
гомолитический разрыв связи ,
0, 1. СИ, . Сч ,4 СИ, Ш2 н2сч м
ОаН
и сделан вывод, что первичным актом реакции, вероятнее всего, является гомолитический разрыв связи 0 Для этой стадии энергия активации и предэкспоненциальный множитель оценены равными 3,3 кДжмоль и ,2. Эти величины следует рассматривать лишь как ориентировочные, ибо при их оценке авторы 7 вынуждены были пользоваться неочевидными допущениями. Так, при определении энергии диссоциации связи в НМХ за основу были приняты данные для нитродиметиламина, а при расчете предэкспоненциального множителя данные для нитрометана и четырехокиси азота. При разложении октогена в вакууме 5 атм 8, массспектрометрически наблюдали появление пиков с те8. I I 2 2СН 2М 1. СН2 у . Данная гипотеза была опровергнута работой 9, в которой было показано, что частицы с те8 образуются не в результате термораспада, а при электронном ударе. В то же время фрагменты первичных продуктов распада ШХ и НМХ
подтверждают сохранение циклов в лимитирующей стадии разложения. В работе манометрическим методом изучали термическое разложение октогена в газовой фазе при температуре С. Термическое разложение НМХ протекало со скоростью, уменьшающейся во времени по закону первого порядка. Конечное давление газообразных продуктов распада превышало начальное в 8 раз, что согласуется с данными по распаду в конденсированной фазе . Увеличение поверхности реакционного сосуда, а также изменение начального давления паров втрое, не влияло на скорость, что свидетельствует о гомогенности и мономолекулярности процесса. Значения кинетических параметров распада октогена, найденные в результате исследований , представлены в табл. Таблица 1. Сравнение скоростей распада октогена в различных агрегатных состояниях табл. В работе методом ИКФурьеспектроскопии изучалось термическое разложение октогена при 0 С в токе аргона и при 0 С в воздухе. Давление в обоих случаях соответствовало 1 атм.